沥青层厚度对沥青路面车辙的影响研究

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1、公路交通技术2014年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug．2014No．4沥青层厚度对沥青路面车辙的影响研究毛磊，周建山(广东省长大公路工程有限公司，广州511431)摘要：基于弹性层状体系理论，利用ABAQUS有限元软件对沥青路面结构进行数值模拟，分析沥青层厚度对沥青路面永久变形的影响。分析表明：沥青层厚度对压密型车辙的影响非常显著，车辙深度随着沥青层厚度的增加而增大，但是随着沥青层厚度的增加，增长趋势逐渐减少，由最初的10％的增长量减少到4％；沥青层内最大剪应力出现的深度不随沥青层厚度的变化而

2、变化，均出现在路表下4～6cm处，因此沥青层厚度对剪切流动变形的影响不是很大。关键词：沥青路面；沥青层厚度；车辙；有限元文章编号：1009—6477(2014)04—0041—04中图分类号：U416．217文献标识码：AResearchOnlnfluencesofAsphaltLayerThicknessOnAsphaltPavementRutsMA0Lei．ZH0UJianshanAbstract：BasedontheelasticlayersystemtheoryandbymeansofABAQUSfiniteelementsoftw

3、are，thispaperperformsnumericalsimulationforasphaltpavementstructures，andanalyzestheinfluencesofasphaltpavementthicknessonpermanentdeformationofasphaltpavement．Theanalysisshowsveryremarkableinfluencesofasphaltlayerthicknessoncompactiontyperuts，andthedepthofrutsincreaseswith

4、asphaltlayerthickness，butthetendencyofincreasegraduallyreducesfromoriginal10％to4％；thedepthofthemaximumshearstressinasphaltlayerdoesnotchangewithasphaltlayerthicknessandappearsat4—-6mmunderroadsurface，therefore，theinfluenceofasphaltlayerthicknessonshearflowdeformationisnots

5、ignificant．Keywords：asphaltpavement；asphaltlayerthickness；rut；finiteelement随着我国公路建设事业的迅速发展，沥青路面层厚度的增加而减小。栗培龙采用汉堡车辙仪分的早期破坏越来越严重，理论研究和试验观测表析了沥青层厚度对车辙变化的影响，认为当试件超明J，沥青路面的损坏主要为轮迹带车辙与裂缝；过一定厚度后试件厚度对车辙深度没有显著影响。沥青路面的车辙与沥青层厚度有很大的关系J，沥杨博_9的研究表明，组合结构车辙试件厚度大于10青层越厚，车辙越大。JacobUzan_5研究表

6、明，采用cm时，随着厚度增加其相对变形减小，说明沥青层稳定类沥青混凝土材料，所有路面结构层都对路面厚度存在临界值；当沥青层厚度大于该临界值时，无永久变形起作用，因此增加沥青层的厚度可以增加需担心厚度增加对沥青路面高温性能的不利影响。沥青路面的整体刚度，从而减少路面车辙。张巍目前，上述研究主要分析了沥青面层厚度对路利用有限元软件，选择了面层厚度为3～30on七种面车辙深度的影响，并未从压密变形和剪切流动变不同厚度组合，分析了半刚性沥青路面的应力应变形2方面进行对比分析。为此，本文基于弹性层状响应，认为从控制沥青路面车辙的角度出发，沥青面体系理

7、论，利用ABAQUS有限元软件对沥青路面结层的厚度应小于10cm。范志远基于ABAQUS有构进行数值模拟，就沥青层厚度对路面压密变形和限元软件分析了面层厚度对路面车辙的影响，认为剪切流动变形2方面的影响进行分析，以清晰掌握在额定车辆荷载作用下，沥青路面永久变形量随着沥青层厚度对路面车辙的影响，合理进行路面结构沥青面层厚度的增加而逐渐增大，基层变形量随面设计。收稿日期：2014—05—09作者简介：毛磊(1974一)，男，四川省邛崃市人，本科，高工42公路交通技术2014血1．3有限元模型建立1结构分析模型利用ABAQUS有限元软件建立了沥青

8、路面结1．1路面结构与参数构的三维模型，计算结果表明，模型尺寸选用4mx4为分析沥青层厚度对沥青层内竖向压应力与剪mx4m时，既能达到预定的精度要求，又能做到计切应力分布的影响，